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[分享] 冰河时期可能是地球穿越巨大分子云所造成
美国航太总署(NASA)天文生物研究所(Astrobiology Institute)指出:数万年前,地球曾穿越太空中一个巨大分子云,造成地球上大规模的生物灭绝事件。
最近有两篇发表在地球物理研究期刊(Geophysical Research)快讯中的论文。其中一篇指出地球的冰河时期,或许是因为整个太阳系可能穿越一个太空中稠密的巨大分子云而造成。另外一篇论文则指出,所经历的巨大分子云密度不需很大,也会因为分子云中的大量带电粒子进入地球大气中,破坏臭氧层,使得植物因无臭氧层的保护而被摧毁,造成其他生物跟着灭绝。
这两篇论文的主要作者都是美国科罗拉多大学的Alex Pavlov。他表示:电脑模拟的结果显示:当太阳系穿越太空中稠密的分子云时,星际尘埃逐渐累积在地球大气中,漂浮在空气中,吸收或散射来自太阳的辐射使其无法进入地球表面,然而另一方面却不遮挡、可让地球本身的辐射进入太空中,使得地表温度愈来愈低,因而造成气候骤变,整个地球表面都被冰川覆盖,进入冰河时期。他们称这种原因造成的冰河时期为「雪球冰川作用(snowball glaciations)」,在地球过去6~8亿年间的4次冰河时期中,至少有2次是这种雪球冰川作用造成的。
不过,这个假说仍然需要地质证据来检验其正确性。如果可以在岩石中发现比例异常的铀235/238两种同位素的比例,就可以证明这些物质来自太空尘埃。铀235这种元素无法在地球上、甚至太阳系中自然产生,必须经由超新星爆炸才能制成;超新星爆炸的残骸会逐渐扩散进入太空中,因此在星云中相当常见。
天文学家认为太阳系与太空中的分子云相撞的事件应当相当罕见。然而,透过Pavlov等人的模拟显示:如果只是一般密度中等的分子云的话,则类似事件发生频率将比预期中还频繁,而且同样可以引起地球灾变。
虽然在日光层中(太阳风可抵达的范围),太阳风与太阳磁场可挡掉来自太阳系外的一般粒子和辐射,使地球不至于受到宇宙高能辐射的危害。但当地球穿越中等密度的分子云区时,日光层边缘并不会因此而受到压缩,大量氢原子从太空分子云流入日光层中,使得氢原子与太阳交互作用下,产生大量带电粒子--宇宙线( cosmic rays)。正常情形下,地球磁场和臭氧层可抵挡宇宙线和太阳的紫外线等,保护生命不受危害;然而当宇宙线大量增加,又碰上特殊情况时,地球的自保程度毕竟有限,灾害自然就发生。
一般而言,太空中的中等密度分子云都非常庞大,太阳系可能得花50万年去穿越一个这样的分子云。这么长的时间,一定刚好会经历至少一次以上的地球磁场反转期,此时地球磁场强度减弱,带电粒子组成的宇宙线便可长驱直入,完全不受阻挡,破坏大气中的氮分子后形成氧化氮分子。氧化氮分子可破坏地球上层大气中40%以上的臭氧分子,以及两极上空臭氧层中80%以上的臭氧分子,造成地表生物灭绝。
出处来源:http://www.tam.gov.tw/frame/all_2.htm
[ 此文章被t0306894在2005-03-16 12:33重新编辑 ]
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